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技術 開閉装置

出願人 三菱電機株式会社
発明者 安部淳一吉田忠広山田慎太郎
出願日 2017年5月23日 (3年9ヶ月経過) 出願番号 2019-519835
公開日 2019年7月18日 (1年7ヶ月経過) 公開番号 WO2018-216095
状態 不明
技術分野
  • -
主要キーワード 固定座金 駆動レバ 駆動機構制御装置 電気開閉装置 可動側フランジ 電気回路網 ガス開閉装置 衝撃緩衝
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年7月18日)のものです。
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図面 (12)

課題・解決手段

固定接点(7a)と可動接点(7b)とを開閉する開閉機構(4)を有する開閉装置(100)であって、開閉機構(4)は、固定接点(7a)と可動接点(7b)を物理的に開閉するリンク機構(41)と、リンク機構(41)に駆動力を与える駆動機構(42)とを有し、駆動機構(42)は、機械的な力を駆動力として利用する第一駆動機構(42a)と、電気的な力を駆動力として利用する第二駆動機構(42b)とを有し、開閉装置(100)は、リンク機構(41)を構成する可動部の位置を検出するセンサ(5)を有し、センサ(5)の情報を元に、第二駆動機構(42b)を制御する第二駆動機構制御装置(6)を備える。

概要

背景

近年、電力系統に設置される回路の接離を行う開閉装置には、例えば、内部を真空封止された真空バルブを適用する技術がある。真空バルブは、一般にセラミックまたはガラスからなる円筒状の絶縁容器の両端開口部を固定側フランジ及び可動側フランジでそれぞれ密封した気密な真空容器を用いる。

固定側フランジには、棒状の固定側ロッド接合した固定側接点支持固定される。固定側接点と対向するように配置された可動側接点は、棒状の可動側ロッドに接続され、可動側フランジに保持されている。この可動側ロッドと可動側フランジとは、蛇腹状のベローズを介して気密に接続され、真空バルブ内の真空を維持しつつ可動側接点が固定側接点に対して開閉動作される。

開閉装置の可動側接点の開閉動作は、機械的な操作機構を利用するもの(例えば特許文献1参照)や、サーボモータによって行われるもの(例えば特許文献2参照)が提案されている。

特許文献1では、真空スイッチ管開閉を機械的に行う操作機構が開示されている。
また、特許文献2では、電気回路網に接続され、かつ、少なくとも1つの固定接点及び少なくとも1つの可動接点を有し、前記可動接点に作動的に接続され、開/閉動作を実行するようにエネルギーを供給する駆動手段及び前記回路網の少なくとも1つの相の電圧及び/又は電流を検出する測定手段を含む電気開閉装置を開/閉する駆動・制御装置において、前記駆動手段が、前記可動接点に作動的に接続される位置制御用モータと、前記測定手段からの情報を受け取り、かつ、作動指令に従って、前記可動接点の移動が所定の動作時間及び前記受信情報に対応して制御されるように前記モータを駆動するためのモータ電気信号を送る電子制御電源装置とを備えたことを特徴とする駆動・制御装置が提案されている。

概要

固定接点(7a)と可動接点(7b)とを開閉する開閉機構(4)を有する開閉装置(100)であって、開閉機構(4)は、固定接点(7a)と可動接点(7b)を物理的に開閉するリンク機構(41)と、リンク機構(41)に駆動力を与える駆動機構(42)とを有し、駆動機構(42)は、機械的な力を駆動力として利用する第一駆動機構(42a)と、電気的な力を駆動力として利用する第二駆動機構(42b)とを有し、開閉装置(100)は、リンク機構(41)を構成する可動部の位置を検出するセンサ(5)を有し、センサ(5)の情報を元に、第二駆動機構(42b)を制御する第二駆動機構制御装置(6)を備える。

目的

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、開閉装置の可動接点を駆動する操作装置において、安価に開閉時の接点の駆動力を向上できる開閉装置を提供する

効果

実績

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請求項1

導電性を有する固定接点と、前記固定接点に対向するように、かつ前記固定接点に対して接離可能に配置された導電性を有する可動接点と、前記固定接点と前記可動接点を開閉する開閉機構を有する開閉装置であって、前記開閉機構は、前記固定接点と前記可動接点を物理的に開閉するリンク機構と、前記リンク機構に駆動力を与える駆動機構とを有し、前記駆動機構は、機械的な力を駆動力として利用する第一駆動機構と、電気的な力を駆動力として利用する第二駆動機構とを有し、前記開閉装置は、前記リンク機構を構成する可動部のいずれかの位置を検出するセンサを有し、前記センサの情報を元に、前記第二駆動機構を制御する第二駆動機構制御装置を備えた開閉装置。

請求項2

前記センサは、前記第二駆動機構に内蔵されている請求項1に記載の開閉装置。

請求項3

前記第二駆動機構制御装置は、前記可動接点が、前記固定接点に接触したと判断した場合に、前記第二駆動機構に対して前記可動接点の移動方向と同じ方向に駆動力を発生させる請求項1又は請求項2に記載の開閉装置。

請求項4

前記第二駆動機構制御装置は、前記可動接点の開極完了位置までの距離が、予め設定した距離以下となった際に、前記第二駆動機構に対して可動接点の移動方向と反対方向に駆動力を発生させる請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の開閉装置。

請求項5

前記第二駆動機構制御装置は、前記開閉装置が正常であると判断できる前記開閉機構の開極所用時間と閉極所用時間のそれぞれの値の閾値範囲を記録する記憶部と、実際の開極所用時間および実際の閉極所用時間のいずれか一方の値が、それぞれ記録した前記閾値範囲を超えたと判断した場合に、前記開閉機構に異常有りとして判断する比較部とを備える請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の開閉装置。

請求項6

前記第二駆動機構制御装置は、前記開閉装置が正常であると判断できる前記開閉機構の開極速度と閉極速度のそれぞれの値の閾値範囲を記録する記憶部と、実際の開極速度および実際の閉極速度のいずれかの値が、それぞれ記録した前記閾値範囲を超えたと判断した場合に、前記閾値範囲内におさまるように前記第二駆動機構の駆動力を制御する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の開閉装置。

請求項7

前記第一駆動機構は、バネの駆動力を利用するバネ操作機構であり、前記第二駆動機構は、モータの駆動力を利用するサーボモータである請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の開閉装置。

請求項8

前記固定接点と前記可動接点とは、真空容器収納されている請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の開閉装置。

技術分野

0001

この発明は、主に電力送配電系統に設置される開閉装置に関し、特に、開閉装置内に設置される真空バルブ開閉する装置の駆動力を向上できる開閉装置に関するものである。

背景技術

0002

近年、電力系統に設置される回路の接離を行う開閉装置には、例えば、内部を真空封止された真空バルブを適用する技術がある。真空バルブは、一般にセラミックまたはガラスからなる円筒状の絶縁容器の両端開口部を固定側フランジ及び可動側フランジでそれぞれ密封した気密な真空容器を用いる。

0003

固定側フランジには、棒状の固定側ロッド接合した固定側接点支持固定される。固定側接点と対向するように配置された可動側接点は、棒状の可動側ロッドに接続され、可動側フランジに保持されている。この可動側ロッドと可動側フランジとは、蛇腹状のベローズを介して気密に接続され、真空バルブ内の真空を維持しつつ可動側接点が固定側接点に対して開閉動作される。

0004

開閉装置の可動側接点の開閉動作は、機械的な操作機構を利用するもの(例えば特許文献1参照)や、サーボモータによって行われるもの(例えば特許文献2参照)が提案されている。

0005

特許文献1では、真空スイッチ管の開閉を機械的に行う操作機構が開示されている。
また、特許文献2では、電気回路網に接続され、かつ、少なくとも1つの固定接点及び少なくとも1つの可動接点を有し、前記可動接点に作動的に接続され、開/閉動作を実行するようにエネルギーを供給する駆動手段及び前記回路網の少なくとも1つの相の電圧及び/又は電流を検出する測定手段を含む電気開閉装置を開/閉する駆動・制御装置において、前記駆動手段が、前記可動接点に作動的に接続される位置制御用モータと、前記測定手段からの情報を受け取り、かつ、作動指令に従って、前記可動接点の移動が所定の動作時間及び前記受信情報に対応して制御されるように前記モータを駆動するためのモータ電気信号を送る電子制御電源装置とを備えたことを特徴とする駆動・制御装置が提案されている。

先行技術

0006

特開2006−158158号公報
特表2003−505831号公報

発明が解決しようとする課題

0007

特許文献1のような機械的な操作機構、すなわちバネを利用する操作機構を使用する場合、より定格遮断電流を高くしようとすると、接点間での発弧を防ぐために必要な接圧が上昇し、接圧をかけるための接圧バネ開極動作を行う開放バネ蓄勢させるため、操作機構の出力を上げる必要がある。また、定格電圧が上がると遮断性能確保のため、開極速度の上昇や開極距離の伸長が必要となる。それに伴い、開放バネのエネルギーが上昇し、操作機構の出力を上げる必要がある。バネ操作機構においては、投入バネや開放バネのエネルギーの上昇により、操作機構部の強度向上が必要となり、開閉装置の製造コストが上がるという課題があった。

0008

また、特許文献2のようなサーボモータを利用する場合、定格遮断電流もしくは定格電圧の上昇に伴う駆動力を得るには、より容量が高いサーボモータを使用する必要があり、サーボモータの設置スペースが増える、開閉装置の製造コストが上がるという課題があった。

0009

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、開閉装置の可動接点を駆動する操作装置において、安価に開閉時の接点の駆動力を向上できる開閉装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

この発明に係る開閉装置は、
導電性を有する固定接点と、
前記固定接点に対向するように、かつ前記固定接点に対して接離可能に配置された導電性を有する可動接点と、
前記固定接点と前記可動接点を開閉する開閉機構を有する開閉装置であって、
前記開閉機構は、前記固定接点と前記可動接点を物理的に開閉するリンク機構と、
前記リンク機構に駆動力を与える駆動機構とを有し、
前記駆動機構は、機械的な力を駆動力として利用する第一駆動機構と、
電気的な力を駆動力として利用する第二駆動機構とを有し、
前記開閉装置は、前記リンク機構を構成する可動部の位置を検出するセンサを有し、
前記センサの情報を元に、前記第二駆動機構を制御する第二駆動機構制御装置を備えたものである。

発明の効果

0011

この発明に係る開閉装置によれば、閉極時において、回転軸に接続されたサーボモータに順方向の駆動力を発生させることで、可動接点操作ロッド等のリンク機構への駆動力を増加することができる。これにより、バネ操作機構のバネをより強いバネに交換しなくても、より定格遮断電流もしくは定格電圧が高い開閉装置に対しても、同じバネ操作機構をそのまま適用することができる。

図面の簡単な説明

0012

この発明の実施の形態1に係る開閉装置の正面図である。
この発明の実施の形態1に係る開閉装置の側面図である。
この発明の実施の形態1に係る開閉装置に取り付けた位置センサを示す模式図である。
比較例としてのバネ操作装置のみを用いる開閉機構の閉極時の投入エネルギーの変化を示す図である。
この発明の実施の形態1に係る開閉装置の閉極時の投入エネルギーを示す図である。
この発明の形実施の形態2に係るサーボモータに備えるセンサの構成を示す概念図である。
この発明の実施の形態3に係るサーボモータ制御装置の動作を示すフローチャートである。
この発明の実施の形態4に係るサーボモータ制御装置の構成を示す概念図である。
この発明の実施の形態4に係るサーボモータ制御装置の動作を示すフローチャートである。
この発明の実施の形態5に係るサーボモータ制御装置の構成を示す概念図である。
この発明の実施の形態5に係るサーボモータ制御装置の動作を示すフローチャートである。

実施例

0013

実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1に係る開閉装置について、図を用いて説明する。
図1は、開閉装置100の正面図である。
図2は、開閉装置100の側面図である。図1の開閉装置100を紙面左側から見た図である。

0014

図1では、一例として、三相用の開閉装置100を示している。なお、図1では、左端と中央の可動接点操作ロッド41fに接続される、絶縁ロッド41hおよび真空バルブ7等は省略して図示しない。

0015

開閉装置100は、真空バルブ7と、真空バルブ7に収納された共に導電性を有する固定接点7aと可動接点7bとを開閉する開閉機構4、とからなる。

0016

真空バルブ7は、絶縁容器71と、固定接点7aと、可動接点7bと、固定側フランジ72aと、可動側フランジ72bと、可動通電軸73と、ベローズ74とからなる。絶縁容器71は、セラミックまたはガラス等の絶縁物からなる円筒状の容器である。固定側フランジ72aは、絶縁容器71の固定接点7a側の軸方向端部を封止する。可動側フランジ72bは、絶縁容器71の可動接点7b側の軸方向端部を封止する。

0017

固定接点7aは、固定側フランジ72aに、接合して固定される。可動接点7bは、固定接点7aに対向するように、固定接点7aに対して接離可能に配置され、棒状の可動通電軸73に接続されている。可動通電軸73は、導電性を有する軸棒である。可動通電軸73は、可動側フランジ72bを貫通して、真空バルブ7の外部に延び出ている。そして、蛇腹状のベローズ74は、真空バルブ7の内部において、可動通電軸73の周囲に配置され、可動通電軸73が、軸方向に移動しても真空バルブ7内を真空に封止する。このように構成された真空バルブ7は、真空バルブ7内の真空を維持しつつ、可動接点7bを固定接点7aに対して開閉動作できる。

0018

次に、開閉機構4について説明する。
開閉機構4は、真空バルブ7の固定接点7aと可動接点7bとを物理的に開閉するリンク機構41と、リンク機構41に駆動力を与える駆動機構42とからなる。駆動機構42は、バネの力(機械的に発生させる力)を駆動力として利用する第一駆動機構としてのバネ操作機構42aと、モータの回転力(電気的に発生させる力)を駆動力として利用する第二駆動機構としてのサーボモータ42bとからなる。

0019

リンク機構41は、回転軸41aと、第一駆動レバー41bと、第二駆動レバー41cと、回転座金41dと、接圧バネ41eと、可動接点操作ロッド41fと、接圧バネ押さえ41gと、絶縁ロッド41hとからなる。

0020

第一駆動レバー41bは、回転軸41aに取り付けられ、回転軸41aが回転すると、第一駆動レバー41bも回動する。第二駆動レバー41cは、回転軸41aに、回転軸41aを挟んで第一駆動レバー41bと反対側に取り付けられている。回転軸41aが回転すると、第二駆動レバー41cも回動する。回転軸41aと、第一駆動レバー41bと第二駆動レバー41cとはこのように構成されているので、第一駆動レバー41bと第二駆動レバー41cとは、回転軸41aを挟んで紙面の上下反対方向に回動することになる。

0021

第二駆動レバー41cの先端には、回転軸41aの軸方向と同じ方向に突出する座金支持軸41c1を備える。そして、座金支持軸41c1には、回転座金41dが、座金支持軸41c1を中心として回転自在に取り付けられている。回転座金41dには、接圧バネ41eを挿通した可動接点操作ロッド41fが接続されている。

0022

接圧バネ41eの他端、すなわち、図2に示す上端は、固定座金41gに固定されている。接圧バネ41eの上端部の位置は固定されているが、可動接点操作ロッド41fは、固定座金41gの中空部を通って軸方向に移動可能である。可動接点操作ロッド41fの真空バルブ7側の端部は、絶縁ロッド41hを介して可動通電軸73に接続されている。絶縁ロッド41hは、可動接点操作ロッド41fと、可動通電軸73とを電気的に絶縁する。

0023

第一駆動レバー41bの先端には、回転軸41aの軸方向と同じ方向に突出するバネ操作ロッド支持軸41b1を備える。そして、バネ操作ロッド支持軸41b1には、バネ操作機構42aのバネ操作ロッド42a1の先端が挿通されている。したがって、回転軸41aが回転すると、バネ操作ロッド42a1は、可動接点操作ロッド41fの動作方向と反対方向に動作する。

0024

図3は、開閉装置100に取り付けられた位置センサ5を示す模式図である。図3に示すように、位置センサ5は、絶縁ロッド41h等の可動部の位置情報を検出するセンサである。位置センサ5としては、レーザ変位計のような、位置情報を検知できるセンサを用いる。位置センサ5が導出した位置情報は、サーボモータ制御装置6(第二駆動機構制御装置)に送られる。図3では絶縁ロッド41hの位置を位置センサ5で検知するように設置しているが、可動側に図示しない測定用治具を取り付けて検知しても良い。

0025

次に、開閉装置100の開閉動作について説明する。
開閉装置100は、バネ操作機構42aと、サーボモータ42bとにより駆動される。閉極時には、まず、バネ操作機構42aのみにより閉極動作を開始する。すなわち、バネ操作機構42aに備える詳細を図示しないバネの動作により、その出力をバネ操作ロッド42a1を介して第一駆動レバー41bに伝達する。すると、第一駆動レバー41bは、回転軸41aを中心に反時計回りに回動し、第二駆動レバー41cが上方に押し上げられ、第二駆動レバー41cに接続されている可動接点操作ロッド41fは、絶縁ロッド41hおよび可動通電軸73と共に上方に押し上げられる。この状態では、未だ接圧バネは圧縮されていない。

0026

サーボモータ制御装置6は、位置センサ5の位置情報を元に、可動接点7bが固定接点7aに接触したと判断すると、サーボモータ42bに制御信号を送信してこれに順方向(可動接点7bの移動方向と同じ方向)の駆動力を発生させ、固定接点7aと可動接点7bとに所定の接圧がかかるように接圧バネ41eを押し込み蓄勢することで、真空バルブ7が閉極される。

0027

図4は、比較例としてのバネ操作装置のみを用いる開閉機構の閉極時の投入エネルギーの変化を示す図である。グラフは、バネ操作機構42aに畜勢されたエネルギーBの変化を示している。縦軸は、エネルギーを、横軸は、時間経過を示している。縦軸E1は、接圧バネを押し込み完了するのに必要なエネルギーの値を示している。
図5は、この発明の実施の形態1に係る開閉装置100の閉極時の投入エネルギーを示す図である。縦軸、横軸は、図4と同じである。Sで示す部分は、サーボモータ42bの駆動エネルギーSを示している。B+Sで示す部分は、バネ操作機構42aのエネルギーBとサーボモータ42bの駆動エネルギーSの和を示している。

0028

図4に示すように、比較例では、バネ操作機構に蓄勢されたエネルギーBは、バネの縮み長の二乗に比例する。したがって、開閉装置の投入開始後、エネルギーBは、極間距離の二乗に反比例して減衰していく。固定接点と可動接点とが接触した時には、接圧バネを押し込むエネルギーが必要である。よって、両接点間の接圧を上げるには、バネ操作機構の投入開始時のエネルギーを高くする必要があり、より強いバネを使用するか、バネの縮み量を長くする必要がある。

0029

一方、本実施の形態1に係る開閉装置100では、図5に示すように固定接点7aと可動接点7bとが接触した時に、サーボモータ42bに順方向の駆動力を発生させる。これにより、エネルギーBに接圧バネ41eを蓄勢する駆動エネルギーSを加えることができるので、バネ操作機構42a単体のエネルギーBが、固定接点7aと可動接点7bとの接触時に必要なエネルギー量に至らない場合でも、開閉装置100の投入動作を完了することができる。

0030

開閉装置100を開極する場合は、バネ操作機構42aの出力が閉極時とは逆方向に駆動される。すなわち、バネ操作ロッド42a1を介して、第一駆動レバー41bは、回転軸41aを中心に時計回りに回動し、第二駆動レバー41cが下方に押し下げられる。第二駆動レバー41cに接続される絶縁ロッド41h、可動接点操作ロッド41f、可動通電軸73も下方向に押し下げられ、可動接点7bが、固定接点7aと開離することで、真空バルブ7が開極される。

0031

この発明の実施の形態1に係る開閉装置100によれば、閉極時において、回転軸41aに接続されたサーボモータ42bに順方向の駆動力を発生させることで、可動接点操作ロッド41f等のリンク機構41への駆動力を増加することができる。これにより、バネ操作機構42aのバネをより強いバネに交換しなくても、より定格電圧が高い開閉装置に対しても、同じバネ操作機構42aをそのまま適用することができる。

0032

なお、これまで真空バルブ7を例に説明したが、ガス開閉装置および気中開閉装置といった、他の絶縁媒体を使用した開閉装置にも本発明は適用できる。

0033

実施の形態2.
以下、この発明の実施の形態2に係る開閉装置について、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
図6は、本実施の形態に係るサーボモータ242bに備えるセンサ205の構成を示す概念図である。
実施の形態1では、レーザ変位計等の位置センサ5を用いて、絶縁ロッド41hの位置を検出した。本実施の形態では、図3に示した位置センサ5に替えて、サーボモータ242bに付帯するセンサ205を用いる。センサ205としては、例えば、エンコーダレゾルバホールセンサ等を用いる。サーボモータ制御装置206は、センサ205からの出力信号を元にサーボモータ242bの回転数回転位置等を算出する。これにより、可動接点7bの閉極完了位置からの距離が算出できる。なお、サーボモータ242bの駆動力を閉極動作に利用するタイミングは実施の形態1と同じである。

0034

この発明の実施の形態2に係る開閉装置によれば、サーボモータ242b内に付帯するセンサ205を使って、各可動部の位置情報をサーボモータ制御装置206により算出できるので、新たに開閉装置内に、レーザ変位計といった位置センサを取り付ける必要が無く、センサ接続用治具等も不要となり、開閉装置の製造コストの低減を図ることができる。

0035

実施の形態3.
以下、この発明の実施の形態3に係る開閉装置について、実施の形態1、2と異なる部分を中心に説明する。
本実施の形態では、サーボモータ42bを開極時におけるブレーキとしても使用する。
図7は、本実施の形態に係るサーボモータ制御装置の動作を示すフローチャートである。

0036

真空バルブ7の開極時、実施の形態1で使用した外付けの位置センサ5または、実施の形態2で使用したサーボモータ242bに付帯するセンサ205の情報を元に、可動接点7bの位置をサーボモータ制御装置6により算出し、可動接点7bの開極完了位置までの距離を算出する(ステップS001)。

0037

次に、現在の可動接点7bの開極完了位置までの距離が、予め設定した距離L以下となった際に(ステップS002)、サーボモータ制御装置6、206により、サーボモータ42b、242bに逆方向(可動接点7bの移動方向と反対方向)の駆動力を発生させ(ステップS003)、第二駆動レバー41c等、各可動部材に開極時に衝撃がかからないように開極スピードを制御する。距離Lが0となったら(ステップS004)サーボモータ42b、242bの駆動力を停止する(ステップS005)。

0038

高い定格電圧を有する開閉装置においては、固定接点7aと可動接点7bとの間を絶縁するための絶縁距離は長くなる。電流遮断時においては、所定時間内に固定接点7aと可動接点7bとの間の距離を絶縁距離まで、引き離す必要があるため、開極時の可動接点7bの移動速度は、定格電圧の上昇に従い速くなる。開極速度が速くなると、開極完了時のリンク機構41にかかる衝撃力が増加し、各可動部や周辺機器が、衝撃で破損する可能性がある。そのため、オイルダンパーといった衝撃を緩和させるための部材を開極側に取り付ける必要が出てくる。

0039

この発明の実施の形態3に係る開閉装置によれば、開極動作の完了直前にサーボモータ42b、242bに逆方向の駆動力を発生させることにより、開極時の衝撃を緩和できるので、衝撃緩衝用の部品別途設置する必要が無くなり、開閉装置の構成を簡素化し、開閉装置の製造コストの低減を図ることができる。

0040

実施の形態4.
以下、この発明の実施の形態4に係る開閉装置について、実施の形態1〜3と異なる部分を中心に説明する。
本実施の形態に係る開閉装置は、駆動機構42、又はリンク機構41の異常を警報する比較装置を備える。
図8は、本実施の形態に係るサーボモータ制御装置406の構成を示す概念図である。
図9は、本実施の形態に係るサーボモータ制御装置406の動作を示すフローチャートである。

0041

真空バルブ7の開閉極時、第二駆動レバー41cに接続される可動接点操作ロッド41f、絶縁ロッド41h、可動通電軸73の少なくともいずれかの位置情報を、外付けの位置センサ5または、サーボモータ242bに付帯するセンサ205から取得した情報を元に、サーボモータ制御装置406により算出する。

0042

あらかじめ、サーボモータ制御装置6内に設置された記憶部406mに、駆動機構42およびリンク機構41が正常であると判断できる開極所用時間T1、閉極所用時間T2のそれぞれの値の閾値範囲を記録しておく。サーボモータ制御装置406により得られた各可動部の位置情報を元に、開極時においては、開極動作開始から開極動作完了までの実際の開極所用時間T1を、閉極時においては、閉極動作開始から閉極動作完了までの実際の閉極所用時間T2を算出する(ステップS401)。

0043

次に、サーボモータ制御装置406内に設置される比較装置406hにより、算出した開極所用時間T1および閉極所用時間T2のいずれかの値が、それぞれ記録した閾値範囲を超えたと判断した場合は(ステップS402−YES)、駆動機構42、又はリンク機構41に異常有りとして警報を発報する(ステップS403)。

0044

開閉装置の定期点検では、開閉装置の開閉特性点検する必要がある。この発明の実施の形態4に係る開閉装置によれば、開閉極時にサーボモータ制御装置406により、開極所用時間T1、閉極所用時間T2を算出し、比較装置406hにより開閉時間の異常が検出できるので、定期点検での確認項目を減らしてメンテナンス費用の低減を図ることができる。

0045

実施の形態5.
以下、この発明の実施の形態5に係る開閉装置について、実施の形態1〜4と異なる部分を中心に説明する。
図10は、本実施の形態5に係るサーボモータ制御装置506の構成を示す概念図である。
図11は、本実施の形態5に係るサーボモータ制御装置の動作を示すフローチャートである。
本実施の形態に係る開閉装置は、駆動機構42、又はリンク機構41の異常を判断する比較装置506hを備える。実施の形態4では、開極動作、閉極動作の所要時間を元に異常を判断したが、本実施の形態では、第二駆動レバー41cに接続される可動接点操作ロッド41f、絶縁ロッド41hおよび可動通電軸73の開極、閉極時における移動速度を元に異常を判断する。なお、可動接点7bも同じ移動速度となる。

0046

真空バルブ7の開閉極時において、第二駆動レバー41cに接続される絶縁ロッド41h、可動接点操作ロッド41f、可動通電軸73の少なくともいずれかの位置情報を、外付けの位置センサ5または、サーボモータ242bに付帯するセンサ205の情報を元に、サーボモータ制御装置506により算出する。

0047

刻々と変化する可動部の位置情報を元に、開極時においては、実際の開極速度V1を、閉極時においては、実際の閉極速度V2を算出する(ステップS501)。サーボモータ制御装置506内に設置された記憶装置506mに、駆動機構42およびリンク機構41が正常であると判断できる開極速度V1、閉極速度V2のそれぞれの値の閾値範囲を記録しておく。

0048

次に、サーボモータ制御装置506内の比較装置506hにより、算出した開極速度V1および閉極速度V2のいずれかの値が、それぞれ記録した閾値範囲を超えたと判断した場合は(ステップS502−YES)、サーボモータ制御装置506は、異常のある開極速度V1または閉極速度V2が、閾値範囲内におさまるようにサーボモータ42bの駆動力を制御する(ステップS503)。

0049

開閉装置の性能と開極速度、閉極速度は密接に関係しており、駆動機構42、又はリンク機構41に異常が発生し、開極速度または閉極速度が低下した場合、開閉装置の性能も低下する。この発明の実施の形態5に係る開閉装置によれば、実施の形態4で示したように、異常時に警報を発報するのみではなく、所定の開極速度、閉極速度になるようにサーボモータ42b、242bをサーボモータ制御装置506により制御することで、開極速度、閉極速度の低下を防止でき、開閉装置の信頼性を向上できる。

0050

尚、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

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